超声弹性成像在乳腺肿块诊断中的应用研究进展

裴斐　王健

【摘要】 乳腺癌是全球女性最常见的癌症之一， 我国妇女乳腺癌的发病和死亡率在城乡均呈上升趋势， 因此乳腺癌的诊断极为重要， 超声检查是乳腺肿块重要的检查手段之一。超声弹性成像检查是近年来诊断和鉴别乳腺肿块良恶性的新技术。本文对超声弹性成像应用于乳腺肿块良恶性鉴别进行研究。

【关键词】 乳腺肿块；超声弹性成像；静态弹性成像；声辐射力脉冲成像；剪切波弹性成像

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2016.16.194

乳腺癌是全球女性最常见的癌症之一， 我国妇女乳腺癌的发病率和死亡率在城乡均呈上升趋势[1]， 因此乳腺癌的诊断极为重要。乳腺癌常用诊断方法有触诊、钼靶、超声检查。触诊易触及腺体浅层肿块， 但对体积小、位置深的肿块检出率低。钼靶对乳腺内的微钙化显示率高， 但不易发现致密型乳腺中的肿块。超声检查可以弥补上述局限性， 成为鉴别乳腺肿块良恶性的重要手段之一[2]。弹性成像是近年来诊断和鉴别乳腺肿块良恶性的超声新技术。现就超声弹性成像鉴别乳腺肿块良恶性的研究进展做如下综述。

1 超声弹性成像原理

1991年 Ophir 等[3]提出超声弹性成像概念， 它并不是评估肿块的形状、大小、内部回声等特点， 而是在二维超声基础上显示组织的弹性硬度信息。所谓弹性， 是弹性体和物质的属性， 当其受到外力时产生变形， 移除外力时能够恢复其初始形状或大小。因此成像原理是对组织施加一个外力， 使组织产生形变等信息， 组织内部弹性等力学特性 （应变和弹性模量 ）的差异通过图像显示[4]。世界超声医学与生物工程联合会在 2015年发布的超声弹性成像技术临床应用指南及建议[5]中将超声弹性成像分为三大类， 即静态弹性成像、声辐射力脉冲成像（acoustic radiation force impulse， ARFI）、剪切波弹性成像（shear wave elastography， SWE）。

2 超声弹性成像在鉴别乳腺肿块良恶性中的应用

2. 1 静态弹性成像是通过探头或探头 -挤压板装置， 沿着探头纵向对组织进行压缩， 使组织产生微小形变， 在二维超声图上叠加彩色编码后显示组织应变的弹性硬度图。2006年 Itoh等[6]提出评分法对病变组织进行超声弹性评分， 依据病灶内部及周边面积硬度颜色的平衡 （绿色和蓝色 ）分为 5分， 分数越高表示恶性可能的诊断信心越高。具体如下：1分：病灶整体显示为绿色；2分：病灶显示为绿色和蓝色的马赛克状；3分：病灶中心为蓝色， 周边为绿色；4分：病灶整体为蓝色；5分：病灶整体与周边均为蓝色。其鉴别乳腺肿块良恶性的灵敏度、特异度和准确度分别为86.5%、89.9%和88.3%。同年我国罗葆明等[7]提出改良 5分法。具体如下：1分：病灶整体或大部分为绿色；2分：病灶中心为蓝色， 周边为绿色；3分：病灶内绿色和蓝色所占比例相近；4分：病灶整体为蓝色或内部有少许绿色；5分：病灶内部及周边组织均为蓝色， 内部伴有或不伴有绿色。其鉴别乳腺肿块良恶性的灵敏度、特异度和准确度分别为87.2%、94.1%和92.7%。鉴别乳腺肿块的诊断灵敏度、特异度、准确度有所提高。为降低操作者主观经验的影响， Farrokh 等[8]应用应变率之比来评价病变组织的硬度。即通过比较病灶和相邻皮下脂肪的平均应变率， 是一种半定量诊断方法。认为应变率之比临界值为 2.9时， 鉴别乳腺肿块良恶性灵敏度、特异度较大， 分别为94.4%、87.3%。因此应变率之比在诊断乳腺肿块中具有一定价值。

2. 2 ARFI和SWE在鉴别乳腺良恶性肿块中的应用静态弹性成像组织变形程度与沿纵轴的压缩力大小呈比例， 但是对组织的外在压缩力未知， 仅能测量各种组织的变形比， 而不是绝对的弹性运算。因此上述评估方法为定性诊断和半定量诊断。然而 ARFI和 SWE为定量诊断， ARFI通过声辐射力使组织产生纵向位移及横向位移应变， 检测组织单位时间内横向位移， 即剪切波传播速度， 反映组织硬度， 以 m/s为单位。剪切波在较硬组织中传播快， 在较软组织中传播慢。相关学者对 50例患者进行正常和病理乳腺组织的定量 ARFI测量， 研究显示皮下脂肪组织、正常腺体的剪切波速度为2.66、3.03 m/s， 乳腺恶性病灶的速度 （4.49 m/s）显著高于良性病灶 （2.68 m/s）。因此 ARFI能够通过客观的诊断标准鉴别乳腺肿块的良恶性， 具有较高的准确度。

然而 ARFI提供的量化测量是波速而不是空间分布， SWE利用快速声辐射力和实时超高速的超声成像技术追踪剪切波传播路径上各点的位移， 根据位移的时空分布计算组织的弹性模量， 以 kPa为单位。弹性硬度图通常以蓝色代表组织硬度软， 随着硬度增加依次编码为淡蓝色、绿色、橙色和红色， 红色代表最大硬度。黄炎等[9]对108例女性患者的 124个乳腺肿块进行 SWE定量测定， 病理结果显示良性 87例

（103个肿块 ）， 恶性 21例 （21个肿块 ）， 以最大弹性模量值 60.12 kPa作为鉴别乳腺肿块良恶性的诊断参考值， 此时具有较高的敏感度和特异度 （90.5%和 88.3%）。同时， SWE也可定性诊断。Zhou等[10]观察到SWE下乳腺病灶周边区域可出现局部高硬度色彩区域， 恶性病灶边缘区域的硬度大于内部的硬度， 将其命名为硬环征（the “stiff rim” sign）。SWE为诊断乳腺肿块提供直接客观的量化指标， 为临床提供可靠的诊断依据。

3 超声弹性成像联合乳腺影像报告数据系统的应用

乳腺影像报告数据系统（Breast Imaging Reporting And Data System， BI-RADS）由北美放射学会制定， 用于标准化乳腺病灶特征术语和报告术语， 降低乳腺影像解读中出现的混淆。在第4版中新增了超声检查的 BI-RADS。从乳腺肿块的形状、方位、边缘、边界、内部回声、钙化、周边高回声晕、后方回声、肿块内部及周围的彩色血流分布情况进行肿块良恶性的鉴别。相关学者进行的多中心939个乳腺肿块应用SWE测定乳腺实性病灶弹性模量值的研究显示， 在原有BI-RADS分类基础上建议采用增加SWE保守与激进原则（即采用不同的硬度阈值）， 以提高鉴别可疑乳腺肿块的水平。所有具有高硬度（Emax>160kPa或颜色为红色， 弹性量程为180kPa）BI-RADS 3肿块可升级到BI-RADS 4进行穿刺活检。而低硬度BI-RADS4a可降级为BI-RADS 3进行随访， 如此可增加鉴别乳腺肿块良恶性的特异性和阳性预测值。超声弹性成像联合BI-RADS提供多个诊断参数提高诊断乳腺肿块的灵敏度、特异度， 为临床诊断和治疗提供更有价值的参考。

4 讨论

最近， 乳腺超声弹性成像受到广泛关注， 因为它已被证明结合常规超声能够达到足够的特异性和高的阴性预测值。乳腺超声弹性成像在小结节、复杂囊肿中的有用性证实， 超声弹性成像检查可以减少不必要的花费， 如穿刺活检。对于常规超声下<5 mm， 而乳腺X线摄影检查成隐匿性的结节， 超声弹性成像可以发挥很大作用， 由于变形性的下降可能导致进行穿刺。超声弹性成像是一种新的成像技术， 能够提供组织的弹性硬度信息， 为临床诊断提供丰富、方便、快捷的诊断依据， 但是乳腺肿块组织成分具有多样性和复杂性以及乳腺超声弹性成像有许多方法， 尚不能表明一种方法优于另一种方法。随着弹性成像技术和应用程序的不断发展， 成像方法和诊断方法的方向将发生变化。应当各种诊断技术相结合扬长避短， 选择最适合的诊断方法提高鉴别乳腺肿块良恶性的能力。

参考文献

[1] 杨玲， 李连弟， 陈育德， 等.中国乳腺癌发病死亡趋势的估计与预测.中华肿瘤杂志， 2006， 28（6）：438-440.

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[3] Ophir J， Céspedes I， Ponnekanti H， et al.Elastography：a quantitative method for imaging the elasticity of biological tissues.Ultrason Imaging， 1991， 13（2）：111-134.

[4] Barr RG， Nakashima K， Amy D， et al.WFUMB guidelines and recommendations for clinical use of ultrasound elastography： Part 2： breast.Ultrasound Med Biol， 2015， 41（5）：1148-1160.

[5] 周建桥， 詹维伟.超声乳腺影像报告数据系统及其解读.中华医学超声杂志（电子版）， 2011， 8（6）：1332-1341.

[6] Itoh A， Ueno E， Tohno E， etal.Breastdisease：clinicalapplication of US elastography for diagnosis. Radiology， 2006， 239（2）：341-350.

[7] 罗葆明， 曾婕， 欧冰， 等. 乳腺超声弹性成像检查感兴趣区域大小对诊断结果影响. 中国医学影像技术， 2007， 23（9）：1330-1332.

[8] Farrokh A， Wojcinski S， Degenhardt F. Diagnostic value of strain ratio measurement in the differentiation of malignant and benign breast lesions. Ultraschall inDerMed， 2011， 32（4）：400-405.

[9] 黄炎， 李俊来， 王知力， 等.实时剪切波弹性成像定量评价乳腺良恶性病变.中国医学影像技术， 2011， 27（3）：561-564.

[10] Zhou J， Zhan W， Chang C， et al. Breast lesions： evaluation with shear wave elastography， with special emphasis on the "stiff rim" sign. Radiology， 2014.272（1）：63-72.

[收稿日期：2016-01-07]